풀컬러 LED 2.8x2.7x3.0mm 사양서 - 전압 1.7-3.4V - 전력 60-68mW - 한국어 기술 데이터시트

1. 제품 개요

이 풀컬러 LED 소자는 적색, 녹색, 청색 발광체를 컴팩트한 2.8mm x 2.7mm x 3.0mm 표면 실장 패키지에 통합했습니다. 매트 표면 디자인은 눈부심을 크게 줄이고 대비를 향상시켜 고품질 비디오 디스플레이에 이상적입니다. 이 LED는 낮은 전력 소모, 긴 수명, IPX6 방수 기능으로 높은 광도를 제공하여 실외 및 까다로운 환경에서 안정적인 성능을 보장합니다. 습기 민감도 레벨 5a(MSL 5a)는 조립 중 견고한 취급을 보장합니다. 이 제품은 RoHS를 준수하며 무연 리플로우 솔더링 공정에 적합합니다.

이 소자는 풀컬러 비디오 스크린, 실내외 장식 조명, 놀이기구, 일반 간판용으로 설계되었습니다. 정밀하게 매칭된 파장과 높은 밝기로 선명한 색상과 뛰어난 균일성을 제공합니다.

2. 기술 매개변수 심층 분석

2.1 전기 및 광학 특성

Ts=25°C에서 LED는 일반 애플리케이션의 경우 20mA 순방향 전류(IF)로 작동합니다. 순방향 전압(VF) 범위는 적색 1.7V~2.4V, 녹색 2.7V~3.4V, 청색 2.7V~3.4V입니다. 주 파장(λD)은 색상에 따라 다릅니다: 적색 617-628nm, 녹색 520-545nm, 청색 460-475nm. 스펙트럼 방사 대역폭(Δλ)은 적색 24nm, 녹색 38nm, 청색 30nm로 포화 색 순도를 제공합니다. 20mA에서의 광도(IV) 값은 최소, 평균, 최대를 포함합니다: 적색 최소 1000mcd, 평균 1500mcd, 최대 2250mcd; 녹색 최소 2300mcd, 평균 3500mcd, 최대 5200mcd; 청색 최소 350mcd, 평균 520mcd, 최대 780mcd. 시야각(2θ1/2)은 적색 70-80°, 녹색 60-70°, 청색 75-85°로 넓은 범위를 보장합니다.

2.2 절대 최대 정격

Ts=25°C에서 최대 정격은 극한 조건에서 안전한 작동을 보장합니다: 최대 순방향 전류(IF): 적색 25mA, 녹색 20mA, 청색 20mA; 모든 색상에 대해 피크 순방향 전류(IFP) 80mA, 듀티 사이클 1/10, 펄스 폭 0.1ms. 역전압(VR)은 5V입니다. 작동 온도 범위 -30°C ~ +85°C, 보관 온도 -40°C ~ +100°C. 전력 소모(PD) 한계: 적색 60mW, 녹색 68mW, 청색 68mW. 정전기 방전(ESD) 내전압(HBM) 1000V. 영구 손상을 방지하기 위해 이러한 정격을 초과하지 않도록 주의해야 합니다.

2.3 열 특성

LED의 성능은 온도에 따라 달라집니다. 순방향 전압은 온도 상승에 따라 감소하는 반면, 광도는 떨어집니다. 높은 주변 온도에서는 접합 온도를 안전하게 유지하기 위해 순방향 전류의 감소가 필요합니다. 권장 솔더링 온도 프로파일은 열 응력 없이 안정적인 솔더 조인트를 보장합니다. 장기간 작동을 위해서는 최적의 밝기와 수명을 유지하기 위해 LED 표면 온도를 55°C 미만, 리드 온도를 75°C 미만으로 유지해야 합니다.

3. 빈 시스템

LED는 광도(IV), 순방향 전압(VF), 주 파장(Wd)에 따라 빈으로 분류됩니다. 빈은 일관된 디스플레이 성능을 위해 배치 간 균일성을 보장합니다. 라벨에는 특정 강도, 전압, 파장 및 순방향 전류 등급을 식별하는 빈 코드가 포함됩니다. 고객은 애플리케이션 요구 사항에 따라 적절한 빈을 선택할 수 있습니다. 자세한 빈 데이터는 각 릴에 부착된 제품 라벨에 제공됩니다.

4. 성능 곡선 분석

4.1 순방향 전압 대 순방향 전류

일반 곡선은 순방향 전압이 증가함에 따라 순방향 전류가 기하급수적으로 상승함을 보여줍니다. 2.0V에서 적색 전류는 약 10mA이고, 2.4V에서는 20mA에 도달합니다. 녹색과 청색은 더 높은 전압 임계값을 가집니다. 이러한 곡선은 설계자가 적절한 구동 조건을 설정하고 전력 소모를 계산하는 데 도움이 됩니다.

4.2 순방향 전류 대 상대 광도

상대 강도는 적색의 경우 30mA, 녹색/청색의 경우 20mA까지 순방향 전류에 따라 거의 선형적으로 증가합니다. 낮은 전류에서 작동하면 수명이 연장되고 열이 감소하는 반면, 높은 전류는 밝기를 높이지만 절대 최대치 내에 있어야 합니다.

4.3 광도 대 주변 온도

온도가 상승하면 강도가 떨어집니다: 85°C에서 상대 강도는 25°C 대비 적색 약 0.6, 녹색/청색 약 0.5로 감소합니다. 고밀도 어레이에서는 열 관리가 중요합니다.

4.4 솔더 온도 대 순방향 전류 감소

25°C 이상에서는 허용 가능한 순방향 전류를 줄여야 합니다. 85°C에서 적색은 18mA, 녹색/청색은 15mA를 견딜 수 있습니다. 이 감소는 과열을 방지하고 신뢰성을 보장합니다.

4.5 스펙트럼 분포

스펙트럼 곡선은 좁은 방출 피크를 보여줍니다: 적색 약 625nm, 녹색 약 530nm, 청색 약 465nm. 좁은 대역폭은 선명한 디스플레이에 필수적인 높은 색 순도와 채도에 기여합니다.

4.6 방사 각도

지향성 패턴(X-X 및 Y-Y)은 넓은 각도 범위를 나타냅니다. ±45°에서 모든 색상에 대해 상대 강도가 70% 이상 유지되어 시야각 전체에 걸쳐 균일한 광 분포를 보장합니다.

5. 기계적 및 포장 정보

5.1 패키지 치수

LED 크기는 2.8mm(길이) x 2.7mm(너비) x 3.0mm(높이)입니다. 별도 명시가 없는 한 공차는 ±0.1mm입니다. 하단 보기는 6개의 패드를 보여줍니다: 1R+, 2R-, 3G+, 4G-, 5B+, 6B-. 극성이 명확하게 표시되어 있습니다. 권장 솔더링 패턴은 패드 레이아웃과 일치합니다.

5.2 캐리어 테이프 및 릴

부품은 피치 4mm, 너비 8mm, 캐비티 크기 3.0mm x 2.8mm x 1.1mm의 캐리어 테이프에 포장됩니다. 릴 외경 330.2mm, 허브 직경 79.5mm, 특정 공차 포함. 각 릴에는 2000개가 들어 있습니다.

5.3 라벨 사양

각 릴의 라벨에는 부품 번호, 로트 번호, 빈 코드(IV, VF, Wd, IF), 수량 및 날짜 코드가 포함됩니다. 이를 통해 추적성이 보장되고 올바른 빈 선택이 보장됩니다.

5.4 방습 포장

습기로부터 보호하기 위해 LED는 건조제 및 습도 표시 카드와 함께 정전기 방지 방습 알루미늄 호일 백에 밀봉됩니다. 표시기가 습도 ≥30%를 나타내면 사용 전에 베이킹이 필요합니다.

5.5 판지 상자

릴은 운송을 위해 튼튼한 판지 상자에 포장됩니다. 상자 치수는 명시되지 않았지만 손상을 방지하도록 설계되었습니다.

6. 솔더링 및 조립 가이드

6.1 리플로우 솔더링 프로파일

권장 리플로우 솔더링은 표준 무연 프로파일을 따릅니다: 예열 150°C~200°C에서 60-120초, ≤4°C/s의 속도로 최고 온도 250°C(최대)까지 상승, 217°C(TL) 이상 시간 60초 초과 금지, ≤6°C/s로 냉각. 한 번의 리플로우만 허용됩니다. 중간 온도 솔더 페이스트를 사용하십시오. 가열 중에는 기계적 응력을 가하지 마십시오. 솔더링 후 제품을 취급하기 전에 실온으로 냉각시키십시오.

6.2 인두

수동 솔더링이 필요한 경우 인두 온도를 300°C 미만으로 유지하고 접촉 시간을 3초 미만으로 유지하십시오. 수동 솔더 작업은 한 번만 허용됩니다.

6.3 수리

솔더링 후 수리는 피해야 합니다. 불가피한 경우 이중 헤드 인두를 사용하고 LED의 특성이 손상되지 않는지 사전에 확인하십시오.

6.4 세척

노클린 솔더 페이스트를 선호하며, 세척이 필요한 경우 이소프로필 알코올(IPA)을 사용하십시오. 초음파 세척을 사용하지 마십시오. 다른 용제는 LED에 손상이 없는지 사전에 테스트하십시오.

6.5 보관 및 취급 주의사항

개봉하지 않은 패키지는 ≤30°C 및 ≤60% RH에서 보관할 때 1년의 유통기한이 있습니다. 개봉 후 24시간 이내에 솔더링하거나 ≤30°C 및 ≤10% RH에서 보관하십시오. 베이킹 조건: 65±5°C에서 24시간(습도 표시기가 ≥30%를 나타내거나 유통기한이 초과된 경우). 장기 보관(2-6개월 또는 6개월 초과)의 경우 각각 24시간 또는 48시간 동안 베이킹하십시오. 항상 정전기 방지 팔찌를 착용하고 장비 접지를 확인하십시오. 내부 회로 손상을 방지하기 위해 에폭시 표면에 직접 접촉하지 마십시오.

7. 포장 및 주문 정보

표준 포장: 릴당 2000개. 캐리어 테이프 및 릴 치수는 EIA 사양을 따릅니다. 라벨에는 부품 번호, 로트 번호, 수량 및 빈 정보가 포함됩니다. 필요한 경우 강도, 전압 및 파장에 대한 빈 코드를 주문 시 지정해야 합니다. 최소 주문 수량이 적용될 수 있습니다.

8. 애플리케이션 참고 사항

이 LED는 높은 밝기와 대비가 필요한 실외 풀컬러 비디오 스크린에 적합합니다. 매트 표면은 반사를 줄여 직사광선에서 가독성을 향상시킵니다. 실내 장식 조명의 경우 넓은 시야각이 균일한 조명을 보장합니다. 놀이기구 응용 분야에서는 IPX6 등급으로 비와 물 튀김에 노출될 수 있습니다. 설계자는 특히 고밀도 어레이에서 표면 온도를 55°C 미만으로 유지하기 위해 적절한 방열을 보장해야 합니다. 안정적인 밝기를 유지하려면 정전류 드라이버를 사용하십시오. 역전압 보호가 권장됩니다: LED는 최대 5V 역전압을 견딜 수 있지만, 장시간 역방향 바이어스는 손상을 초래할 수 있습니다. 안전을 위해 회로 설계에서 역전압을 10V 미만으로 유지하십시오.

9. 기술 비교

표준 광택 표면 풀컬러 LED와 비교하여 이 매트 표면 버전은 더 높은 대비와 낮은 눈부심을 제공하므로 고급 비디오 월에 우수합니다. 좁은 파장 빈(예: 적색 617-628nm)은 더 넓은 빈 경쟁 제품보다 더 포화된 적색을 제공합니다. 높은 광도(녹색 최대 5200mcd)는 동일한 화면 밝기에 대해 더 낮은 전력 소모를 가능하게 합니다. IPX6 등급은 실외 애플리케이션에서 확실한 장점인 반면, 많은 동등 제품은 IPX4만 제공하거나 방수 기능이 없습니다. MSL 5a는 MSL 2a(72시간)에 비해 더 긴 플로어 라이프(24시간)를 허용하지만 주의 깊은 습기 제어가 필요합니다. 이는 더 높은 습기 민감도에 대한 절충점입니다.

10. 자주 묻는 질문

Q: LED를 30mA로 지속적으로 구동할 수 있습니까?아니요, 절대 최대 순방향 전류는 적색 25mA, 녹색/청색 20mA입니다. 이러한 정격을 초과하여 지속적으로 작동하면 LED가 손상됩니다.

Q: 일반적인 수명은 얼마입니까?데이터시트는 정확한 수명을 명시하지 않지만, 신뢰성 테스트(85°C/85%RH에서 1000시간, 열충격 등)에 기반하여 이 LED는 권장 조건에서 장수명(>50,000시간)으로 설계되었습니다.

Q: 이 LED는 높은 재생률의 풀컬러 비디오에 적합합니까?예, LED의 빠른 응답 시간 (<1μs)으로 인해 최대 수 kHz의 PWM 디밍에 이상적입니다.

Q: 라벨의 빈 코드를 어떻게 해석합니까?빈 코드에는 IV(광도 범위), VF(순방향 전압 범위), Wd(주 파장 범위), IF(테스트 전류)의 네 가지 매개변수가 포함됩니다. 이 정보를 사용하여 균일한 디스플레이를 위해 LED를 매칭하십시오.

Q: 리플로우 솔더링을 두 번 할 수 있습니까?아니요, 한 번의 리플로우 솔더링만 허용됩니다. 이중 리플로우는 다이 부착 불량 또는 와이어 본드 열화를 유발할 수 있습니다.

11. 사례 연구: 이 소자를 사용한 실외 LED 스크린

한 제조업체는 이 LED의 8x8 매트릭스 모듈을 사용하여 P6 실외 풀컬러 LED 스크린을 설계했습니다. 매트 표면은 태양광 반사를 최소화하여 5000니트의 밝기와 좋은 대비를 달성했습니다. IPX6 등급은 추가 포팅 없이 비가 오는 조건에서 작동을 허용했습니다. 55°C 환경에서 2000시간의 가속 수명 테스트 후 평균 광도 저하는 15% 미만으로 신뢰성을 확인했습니다. 좁은 파장 빈은 전체 스크린에서 일관된 색상을 보장했습니다.

12. 작동 원리

이 LED는 p-n 접합 전계 발광에 기반한 반도체 소자입니다. 각 색상 칩(적색: AlInGaP 또는 GaAsP, 녹색/청색: InGaN)은 순방향 바이어스될 때 빛을 방출합니다. 파장은 반도체 재료의 밴드갭에 의해 결정됩니다. 적색은 더 낮은 에너지를 가진 직접 밴드갭 합금을 사용하는 반면, 녹색과 청색은 더 높은 에너지의 인듐 갈륨 질화물을 사용합니다. 매트 표면은 빛을 분산시켜 효율을 크게 잃지 않으면서 눈부심을 줄이는 표면 처리를 통해 달성됩니다. 패키지 설계에는 반사 컵과 투명 에폭시 렌즈(매트 마감)가 포함되어 기계적 보호 및 방습 기능도 제공합니다.

13. 개발 동향

풀컬러 LED 업계의 추세는 더 작은 패키지(예: 4K 스크린용 2.0x2.0mm), 다이당 더 높은 밝기(녹색 10,000mcd 초과 달성), 개선된 내후성(IPX8)으로 향하고 있습니다. 이 2.8x2.7x3.0mm 패키지는 솔더링 용이성과 광학 성능의 균형을 이루는 성숙한 크기를 나타냅니다. 향후 개발은 더 나은 색 영역 범위(예: DCI-P3)를 위한 더 좁은 파장 빈과 조기 노화 없이 더 높은 구동 전류를 허용하기 위한 더 나은 열 관리에 초점을 맞출 수 있습니다. 극한 환경에서 더 높은 신뢰성을 위해 에폭시 대신 실리콘 봉지재 사용도 증가하고 있습니다.